EP1704491B1 - Verfahren und systeme zur ressourcenbündelung in einem kommunikationsnetz - Google Patents

Verfahren und systeme zur ressourcenbündelung in einem kommunikationsnetz Download PDF

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  1. Verfahren zur Ressourcenbündelung in einem Kommunikationsnetzwerk, wobei das Verfahren die folgenden Schritte umfasst:
    a) Empfangen, an einem einem einzelnen Nutzer zugeordneten Netzwerk-Policer (110-1), wobei der Nutzer über eine zugewiesene Bandbreite verfügt, einer Mehrzahl von Datenflüssen mit unterschiedlichen Serviceklassen-/CoS/-Prioritätsstufen, wobei die besagte Mehrzahl von Datenflüssen eine Mehrzahl von Datenpaketen umfasst, wobei die besagten mit dem besagten Nutzer assoziierten Datenflüsse die besagte zugewiesene Bandbreite gemeinsam nutzen;
    b) Verarbeiten der besagten Datenflüsse durch Durchführen, für jedes Datenpaket der besagten Mehrzahl von Datenpaketen, eines priorisierten Konformitätstests, um das besagte Datenpaket anzunehmen oder zu verwerfen, wobei die besagte zugewiesene Bandbreite in priorisierter Weise von den besagten unterschiedlichen CoS-Prioritätsstufen gemeinsam genutzt wird; und
    c) in Reaktion auf den besagten Konformitätstest, weiteres Verarbeiten eines jeden Datenpakets, und Weiterleiten der besagten verarbeiteten Datenflüsse an das Kommunikationsnetzwerk.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, wobei ein jeder der besagten Datenflüsse mindestens ein Datenpaket mit einer jeweiligen CoS-Prioritätsstufe enthält, wobei das besagte mindestens eine Datenpaket eine Datenpaketlänge aufweist, und wobei der besagte Schritt des Verarbeitens für ein jedes der besagten Datenpakete umfasst:
    i. Bereitstellen eines mit einer jeden der besagten CoS-Prioritätsstufen assoziierten Grenzwertes (THh, THL);
    ii. Berechnen eines vorläufigen Guthabenwertes für das besagte Datenpaket; und
    iii. Treffen einer Weiterleitungsentscheidung auf der Basis eines Vergleichs zwischen dem besagten vorläufigen Guthabenwert und dem besagten mit der besagten CoS-Prioritätsstufe assoziierten Grenzwert (THh, THL).
  3. Verfahren nach Anspruch 2, wobei das besagte Treffen einer Weiterleitungsentscheidung die Annahme des besagten Datenpakets, wenn der besagte vorläufige Guthabenwert niedriger als ein CoS-Grenzwert (THh, THL) ist, und die Verwerfung des besagten Datenpakets, wenn der besagte vorläufige Guthabenwert den besagten CoS-Grenzwert (THh, THL) überschreitet, umfasst.
  4. Verfahren nach Anspruch 2, wobei das besagte Bereitstellen eines mit einer jeden der besagten CoS assoziierten Grenzwertes (THh, THL) das Bereitstellen eines CoS-Grenzwertes, welcher eine zulässige Burst-Größe für die besagte CoS-Prioritätsstufe definiert, umfasst.
  5. Verfahren nach Anspruch 2, wobei das besagte Bereitstellen eines mit einer jeden der besagten CoS assoziierten Grenzwertes (THh, THL) das Bereitstellen eines Grenzwertes, welcher einen konfigurierbaren Wert aufweist, umfasst.
  6. Verfahren nach Anspruch 3, wobei das besagte Berechnen eines vorläufigen Guthabenwertes das Ableiten der besagten Datenpaketlänge von einem verfügbaren Guthabenwert umfasst.
  7. Verfahren nach Anspruch 6, wobei das besagte verfügbare Guthaben für ein zu einem Zeitpunkt ti empfangenes Datenpaket unter Verwendung der Formel C = min [CBS, Ci-1 + CIR × (ti-ti-1)] berechnet wird, wobei CBS eine vereinbarte Burst-Größe ist, und wobei CIR eine garantierte Bandbreite ist.
  8. Verfahren nach Anspruch 6, wobei der Schritt des Annehmens des besagten Datenpakets weiterhin umfasst:
    A. Festlegen des besagten vorläufigen Guthabenwertes derart, dass er dem besagten verfügbaren Guthabenwert entspricht;
    B. Markieren des besagten Datenpakets mit einem Farb-Tag (120-1), welcher eine zulässige Rate für das besagte Datenpaket definiert; und
    C. Übertragen des besagten mit dem Farb-Tag versehenen Datenpakets auf dem Netzwerk.
  9. Verfahren nach Anspruch 8, wobei das besagte Übertragen des besagten mit dem Farb-Tag versehenen Pakets auf dem Netzwerk das Übertragen des besagten mit dem Farb-Tag versehenen Pakets auf einem aus der Gruppe bestehend aus einem Ethernet-Netzwerk und einem Metro-Ethernet-Netzwerk ausgewählten Netzwerk umfasst.
  10. Verfahren nach Anspruch 1, wobei der besagte Schritt des Verarbeitens das Verarbeiten des besagten Datenflusses unter Verwendung eines computerimplementierten Codes umfasst.
  11. Verfahren nach Anspruch 1, wobei der besagte Schritt des weiteren Verarbeitens umfasst:
    i Für angenommene Datenpakete der besagten Mehrzahl, Weiterleiten aller der besagten angenommenen Datenpakete, ungeachtet derer jeweiligen CoS-Prioritätsstufe, an das Kommunikationsnetzwerk; und
    ii. für verworfene Datenpakete der besagten Mehrzahl, Weiterleiten der besagten verworfenen Datenpakete an einen Netzwerk-Policer (110-2) einer niedrigeren Stufe für die weitere Verarbeitung.
  12. System, welches betriebsfähig ist, um Ressourcen in einem Kommunikationsnetzwerk zu bündeln, umfassend einen Netzwerk-Policer (110-1), welcher für das Durchführen der Verfahrensschritte gemäß Anspruch 1 ausgelegt ist.
  13. System nach Anspruch 12, wobei der besagte Netzwerk-Policer (110-1) dazu ausgelegt ist, eine Mehrzahl von Datenflüssen von einem einzelnen Nutzer, welche unterschiedliche Serviceklassen-/CoS/-Prioritätsstufen aufweisen, zu verarbeiten, so dass die besagten Datenflüsse eine dem besagten Nutzer zugewiesene Bandbreite gemeinsam nutzen, wobei das System umfasst:
    a) Einen Empfänger (510), welcher betriebsfähig ist, um eingehende Datenpakete, die der besagten Mehrzahl von Datenflüssen angehören, zu empfangen, wobei ein jedes der besagten Datenpakete einen Paket-Header und eine Paketlänge aufweist,
    b) eine Bestimmungseinheit (530), welche an den besagten Empfänger (510) gekoppelt und betriebsfähig ist, um für ein jedes der besagten Datenpakete eine entsprechende CoS-Prioritätsstufe und Paketlänge zu bestimmen,
    c) eine Berechnungseinheit (540), welche an die besagte Bestimmungseinheit (530) gekoppelt und betriebsfähig ist, um einen vorläufigen Guthabenwert auf der Basis der besagten Datenpaketlänge und eines verfügbaren Guthabenwertes zu berechnen, und
    d) einen Komparator (550), welcher an die besagte Bestimmungseinheit (530) und an die besagte Berechnungseinheit (540) gekoppelt und betriebsfähig ist, um für ein jedes der besagten Datenpakete einen Vergleich zwischen einem sich auf die CoS-Priorität beziehenden Grenzwertparameter und dem besagten vorläufigen Guthabenwert durchzuführen, um zu ermitteln, ob das besagte Datenpaket für die Übertragung an ein Netzwerk angenommen werden kann.
  14. System nach Anspruch 13, wobei der besagte Netzwerk-Policer (110-1) weiterhin einen Sender (520) umfasst, welcher an den besagten Empfänger (510) und an den besagten Komparator (550) gekoppelt ist und für das Weiterleiten eines jeden der besagten angenommenen Pakete an das Netzwerk verwendet wird.
  15. System nach Anspruch 13, wobei der besagte vorläufige Guthabenwert durch Ableiten der besagten Paketlänge von einem verfügbaren Guthabenwert berechnet wird.
  16. System nach Anspruch 13, wobei der besagte sich auf die CoS beziehende Grenzwertparameter einen konfigurierbaren Grenzwert umfasst.
  17. System nach Anspruch 16, wobei der besagte konfigurierbare Grenzwert höchstens einem aus der Gruppe bestehend aus einem vereinbarten Burst-Größen-/CBS/-Wert und einem nicht vereinbarten Burst-Größen-/EBS/-Wert ausgewählten Wert entspricht.
  18. System nach Anspruch 12, umfassend:
    a) Eine Mehrzahl von Netzwerk-Policers (110-1, 110-2, ..., 110-n), welche einem Nutzer zugeordnet sind, wobei ein jeder der besagten Netzwerk-Policers betriebsfähig ist, um zu ermöglichen, dass eine dem besagten Nutzer zugewiesene Bandbreite in priorisierter Weise von einer Mehrzahl von Datenflüssen gemeinsam genutzt wird, wobei die besagten Datenflüsse einer Mehrzahl von unterschiedlichen Serviceklassen-/CoS/-Prioritätsklassen angehören; und
    b) eine entsprechende Mehrzahl von Färbungseinheiten (120-1, 120-2,... ,120-n), wobei jede Färbungseinheit an einen jeweiligen Netzwerk-Policer (110-1, 110-2, ..., 110-n) gekoppelt ist und verwendet wird, um in dem besagten jeweiligen Policer verarbeitete Datenpakete des besagten Datenflusses zu färben, wobei das System es dem besagten einzelnen Nutzer ermöglicht, mehrfache CoS zu aggregieren, so dass eine CoS mit niedriger Priorität eine Bandbreite verbrauchen kann, wenn eine CoS mit hoher Priorität unbenutzt ist.
  19. System nach Anspruch 18, wobei die besagte Färbungseinheit (120-1, 120-2, ..., 120-n) einen Färbungsmechanismus zum Markieren des besagten Datenpakets mit einem Farb-Tag, welcher eine zulässige Rate für das besagte Datenpaket definiert, umfasst.
  20. System nach Anspruch 19, wobei die besagte zulässige Rate eine aus der Gruppe bestehend aus garantierte Bandbreite /CIR/ und nicht garantierte Bandbreite /EIR/ausgewählte Rate ist.
  21. System nach Anspruch 12, wobei das besagte Netzwerk ein aus der Gruppe bestehend aus einem Ethernet-Netzwerk und einem Metro-Ethernet-Netzwerk ausgewähltes Netzwerk ist.
  22. System nach Anspruch 18, wobei die besagten Netzwerk-Policers (110-1, 110-2, ..., 110-n) kaskadiert sind.
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